[发明专利]一种带有增益自动控制装置的RFA和EDFA混合光放大器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及光纤通信领域中的混合光放大器领域，特别涉及一种带有增益自动控制装置的Raman和EDFA混合光放大器及其控制方法。

背景技术

混合光放大器(Hybrid Amplifier，简称HYFA)是将拉曼放大器(RamanAmplifier，简称RFA)和掺铒光纤放大器(Erbium-doped optical FiberAmplifier，简称EDFA)混合使用，使其同时具有RFA的低噪声指数(Noise Figure，简称NF)和EDFA的高增益，如图1所示。RFA在光路中对连接RFA的整条光纤中的光信号进行分布式放大，EDFA在光路中对输入EDFA的光信号进行放大后输出。早期混合放大器主要作为长跨距以及超长距离传输的解决方案，以提高系统的光信噪比(Signal-to-Noise Ratio，简称OSNR)。对于下一代100G高速传输系统，系统对OSNR的要求更为严格，HYFA将有更广泛的应用。因此，对HYFA提出许多新的要求，如小体积、低成本、自动增益控制(Automatic Gain Control，简称AGC)以及具有更优的噪声性能等。

发明内容

为达到上述发明目的，本发明提供一种实现自动增益控制的拉曼和EDFA混合光放大器。

本发明提供一种带有增益自动控制装置的RFA和EDFA混合光放大器，包括一RFA模块、一EDFA模块和一控制模块，其中，沿正向光路，上述RFA模块设置在EDFA模块之前；上述控制模块对上述RFA模块和上述EDFA模块的光信号进行控制；其特征在于：上述RFA模块进一步包括一波分多路复用器、一RFA增益控制单元和一RFA泵浦单元，上述波分多路复用器对由上述经EDFA输入并放大的信号光和由上述RFA泵浦单元输出的泵浦光进行合光后同时输出至传输光纤，Raman泵浦光在传输光纤中对信号进行分布式放大。

本发明第二实施例提供一种带有增益自动控制装置的RFA和EDFA混合光放大器，包括一RFA模块、一EDFA模块和一控制模块，其中，沿正向光路，上述EDFA设置在模块RFA模块之前；上述控制模块对上述EDFA模块和上述RFA模块的光信号进行控制；其特征在于：上述RFA模块进一步包括一波分多路复用器、一RFA增益控制单元和一RFA泵浦单元，其中，RFA增益控制单元进一步包括沿一输入光探测单元，一OSC功率监测单元，一背向Raman ASE监测单元，一增益平台滤波器单元(GFF)和一输出光探测单元；上述波分多路复用器对由上述Raman模块输入的信号光和由上述RFA泵浦单元输出的泵浦光进行合波，其中Raman泵浦光反向进入传输光纤中对信号进行分布式放大，信号光正向输入到RFA，然后经EDFA放大后输出。

其中，优选实施方式为：上述输入光探测单元进一步包括一分光片、一WDM和一监测器组成，其中从光路输入的信号光经过上述分光片分成两束光，一束光进入其后连接的OSC功率监测单元，同时另一束光进入WDM进行滤波，然后进入上述检测器监测输入的光信号的光功率。

其中，优选实施方式为：上述OSC功率监测单元进一步包括一WDM、一分光片和一检测器。

其中，优选实施方式为：上述背向Raman ASE监测单元进一步包括一WDM和一监控器，上述背向Raman ASE监测单元用于监测和控制光路中的背向Raman

ASE功率。

为达到上述发明目的，本发明提供一种实现自动增益控制的拉曼和EDFA混合光放大器的增益自动控制方法。

本发明提供一种带有增益自动控制的装置的RFA和EDFA混合光放大器的控制流程，其特征在于：第一步，系统启动过程，包括上电、系统初始化和启动定标过程，其中启动定标过程用于计算线路损耗；第二步，总增益和TITL设置过程，其包括总目标增益的确定；第三步，RFA模块的增益控制过程，结合启动定标过程计算的线路损耗控制实际增益和TITL_F值。第三步，EDFA模块的增益控制过程，计算EDFA模块的实际增益和TITL_E值；第四步，总增益和TITL值输出；第五步，上述流程还包括一增益和TILT补偿控制步骤，当RFA模块的实际增益不能达到目标值时，需重新分配总增益在RFA模块的目标增益和EDFA模块200的目标增益之间的增益分配。